申请/专利权人：长江生态环保集团有限公司;中国水利水电科学研究院

申请日：2022-03-15

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN114613447B

主分类号：G16C20/10

分类号：G16C20/10;G16C20/70;G16C20/80;G06N3/0499;G06N3/084;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.06.28#实质审查的生效;2022.06.10#公开

摘要：本发明公开了一种碳中和所需外部有机质固体废物输入量的计算方法，包括S1、将各处理单元直接排放的甲烷、一氧化二氮和电耗折算为二氧化碳排放的当量系数，并计算得到污水处理厂碳排放当量；S2、将污水处理厂光伏发电量、污水化学能利用节省电耗量、污水处理厂所需碳源量、精准曝气节省电耗量和污泥有机质发电量折算为二氧化碳排放的当量系数，并根据所得当量系数，计算得到污水处理厂碳减排当量；S3、根据污水处理厂碳排放当量和污水处理厂碳减排当量，计算污水处理厂碳中和所需当量；S4、利用绿地挖潜和外部有机质固废物质输入进行污水处理厂碳中和；S5、计算外部有机质固废物质输入量。

主权项：1.一种碳中和所需外部有机质固体废物输入量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据污水处理厂电耗，将各处理单元直接排放的甲烷、一氧化二氮和电耗折算为二氧化碳排放的当量系数，并计算得到污水处理厂碳排放当量；S2、将污水处理厂光伏发电量、污水化学能利用节省电耗量、污水处理厂所需碳源量、精准曝气节省电耗量和污泥有机质发电量折算为二氧化碳排放的当量系数，并根据所得当量系数，计算得到污水处理厂碳减排当量；S3、根据污水处理厂碳排放当量和污水处理厂碳减排当量，计算污水处理厂碳中和所需当量；S4、利用绿地挖潜和外部有机质固废物质输入进行污水处理厂碳中和；S5、根据S3中所得污水处理厂碳中和所需当量和绿地挖潜新增碳减排当量，计算外部有机质固废物质输入量；所述步骤S1具体包括：S1.1、设定污水处理厂的电耗全部来源于火力发电，基于化学形态分析，确定甲烷、一氧化二氮、电耗折算为二氧化碳排放的当量系数分别为A，B，C；S1.2、计算污水处理厂碳排放当量：CP＝PCH4*A+PN2O*B+PKWh*C其中，CP为污水处理厂碳排放当量，PCH4为各处理单元甲烷直接排放量，PN2O为各处理单元一氧化二氮直接排放量，PKWh为各处理单元电耗；所述步骤S2具体包括：S2.1、污水处理厂光伏发电量、污水化学能利用节省电耗量、污水处理厂所需碳源量、精准曝气节省电耗量和污泥有机质发电量折算为二氧化碳排放的当量系数分别为D、E、F、G、H；S2.2、计算污水处理厂碳减排当量：CK＝KRD*D+KCR*E+KCN*F+KCB*G+KCW*H其中，CK为污水处理厂碳减排当量，KRD为污水处理厂光伏发电量，KCR为污水化学能利用节省电耗量，KCN为污水处理厂所需碳源量，KCB为精准曝气节省电耗量，KCW为污泥有机质发电量；所述步骤S3中计算污水处理厂碳中和所需当量为：CE＝CP-CK其中，CE为污水处理厂碳中和所需当量；所述步骤S4中绿地挖潜新增碳减排当量为：CS＝KS*JKS为绿地面积，J为绿地当量系数；根据固碳能力选择植物物种种植于污水处理厂的绿地面积上，植物物种的筛选包括：S4.1、设置多组实验，每组实验中均种植不同的本地植物物种，且每组实验的温度和光照强度相同，向实验中的培养器液体中导入不同浓度的CO2；S4.2、在相同的光照强度和温度的情况下，采集多组实验中CO2的浓度作为原始的输入数据，并将对应测试得到植物物种的光合速率作为原始的输出数据，并对原始数据按比例划分为训练集和测试集；S4.3、采用BP神经网络构建CO2浓度与光合速率的非线性函数模型，并输出绘制CO2浓度与光合速率的非线性拟合曲线；S4.4、采用卡尺标定法扫描多个物种的非线性拟合曲线，通过最小二乘法将多个非线性拟合曲线拟合于同一二维直角坐标下，得到多物种的多线性拟合曲线图；S4.5、基于多线性拟合曲线图得到不同植物物种的CO2浓度饱和点位，以及该点位对应的光合速率值，并根据该光合速率对植物物种CO2浓度饱和点位对应的数值进行权重赋值，权重赋值为bn，n代表第n组实验；S4.6、在植物物种CO2浓度饱和点的情况下，确定参考时间段，在参考时间段内设定若干测试时间点，在设定的各测试时间点分别测定植物物种的固碳量；S4.7、随机选择每组实验中的一株目标植物，标记初始时间点下的目标植物中面积相同的植物叶片，并记录植物叶片面积相同的数量；S4.8、剪下已标记的部分数量的植物叶片，烘干至恒重后，记录其在t1时刻的质量，并计算烘干后单片植物叶片质量m1，m1为对应t1时刻的叶片烘干后的质量；同时，在t2时刻，剪下部分数量的植物叶片，烘干至恒重后，记录其在t2，时刻的质量，计算烘干后单片植物叶片质量m2，直至计算到tj时刻的烘干后单片植物叶片质量mj；S4.9、计算相邻时刻的叶片质量差值，测定质量差值中的碳含量mc，并计算相邻时刻碳含量的积累量，除以其对应的时间，得到目标植物单片叶片的碳积累速率，乘以目标植物的叶片数量，得到目标植物单位时间内的碳积累速率Vc；S4.10、根据不同植物物种的单位时间内的碳积累速率进行权重赋值，权重赋值为an，n代表第n组实验；计算植物物种固碳能力目标值：Mc固＝an*Vc+bn*C饱和其中，Mc固为植物物种固碳能力目标值，C饱和为植物物种培养器中C饱和点位对应的数值，an的权重赋值为0.6～0.8，bn的权重赋值为0.2～0.4，且an+bn＝1；S4.11、对比多个植物物种固碳能力目标值，选择植物物种固碳能力目标值的最大值对应的植物物种作为最优物种。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 长江生态环保集团有限公司;中国水利水电科学研究院 一种碳中和所需外部有机质固体废物输入量的计算方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD